Автономный инвертор

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик1,87753 ФФф(51) М. Кл.а Н 02 М 7/515 Гасударственный комитет Опубликовано 30.10.81. Бюллетень40Дата опубликования описания 05.1.81 по делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения а АВ. А. Иванченко и С, С, Клямкин Научно-исследовательский институт постоянного тока ,3.:(54) АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОРИзобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в электротехнических и радиотехнических ус тановках большой мощности.Известны автономные инверторы с инди.видуальной коммутацией, содержащие дополнительные коммутирующие дроссели, включенные последовательно с основными тиристорами 11.Наличие дополнительных дросселей приводит к увеличению времени дозаряда ком-мутирующих конденсаторов, запаздыванию выключения коммутируюших тиристоров и снижению предельной рабочей частоты инвертора, а также к перенапряжениям на нагрузке на интервале выключения основных тиристоров.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является автономный инвертор, содержащий в каждой фазе два основных тиристора с обратными диодами, два коммутирующих тиристора, образующих однофаэный мост, связанный со входными выводами, причем в диагональ переменного тока этого моста включена коммутирующая .С-цепочка, а между точкой соединения основных. тиристоров и точкой соединения обратных диодов включен дополнительный коммутирующий дроссель, и первая из укаэанных точек связана с выходным выводом 2),Недостатком такого инвертора являетсявозникновение перенапряжения между выходными выводами в момент выключения основных тирнсторов и перехода коммутирующего тока на обратные диоды и дополнительный дроссель.Цель изобретения - ограничение перенапряжении между выходными выводами автономного инвертора.Поставленная цель достигается тем, чтокаждая фаза снабжена двумя тиристорами, каждый дополнительный дроссель выполнен со средним отводом, присоединенным к одной из укаэанных точек соединения основных тиристоров, а концы этого дроссе.ля присоединены к выхсдным выводам через два встречно-параллельно включенных тиристора.На чертеже приведена принципиальная 20 электрическая схема автономного инвертора.Автономный инвертор содержит основные тиристоры 1 - 4, коммутирующие тирис877534рассеяния полуобмоток дросселей 15 н другими иидуктивностями конструкции.Аналогично происходит коммутация тока с диагонали тиристоров 2 - 3 на диагональ 1 - 4.Выполнение дополнительного дросселя,включенного в каждую фазу инвертора со средним отводом, присоединенным к одной иэ двух точек - к точке соединения основных тиристоров или к точке соединения обратных диодов, присоединение концевых отводов этого дросселя к другой точке через тиристоры, соединенные между собой встречно-параллельно, и присоединение выходного вывода к точке соединения обратных диодов позволяет ограничить перенапряжени между выходными выводами при включении основных тиристоров и облегчить изоляцию элементов нагрузки инвертора (трансформаторов, тиристоров). 2 Р Формула изобретения 3торы 5 - В, обратные диоды 9 - 2, конденсатор 13 в цепи коммутации, дроссель 14 в цепи коммутации, дроссель 5, тиристоры 16 - 19, нагрузку 20, источник 21 питания,Дополнительный дроссель 15 выполнен со средним отводом, присоединенным к точкам соединения основных тиристоров 1 - 2 и 3 - 4; концевые отводы дросселя 15 через тиристоры 16 - 19 присоединены к точкам соединения обратных диодов. Тиристоры 16 н 7, как и тирнсторы 18 и 19, соединены между собой встречно-параллельно. Точки соединения обратных диодов 9, О и 11, 12 связаны через выходные выводы с нагрузкой 20.Устройство работает следующим образом. Пусть ток протекает по одной из диагоналей моста основных тиристоров, например по тирнсторами 4. При этом включены тиристоры 16 и 18, тиристоры 17 и 9 выключены, напряжение на конденсаторах 13 имеет полярность, указанную на чертеже. Для выключения тиристоров 1, 4 включают коммутирующие тиристоры 5 и 8, После выключения тиристоров 1 и 4 открываются обратные диоды 9 и 2. При этом на тиристорах 1 и 4 появляется обратное восстанавливающее напряжение, равной падению напряжения иа полуобмотках дросселей 15, обтекаемых током, а напряжение на нагрузке 20, независимо от ее характера, равно напряжению источника 2 питания. При спадании коммутирующего тока происходит перемена знака напряжения на дросселях 15, и спадаиие тока в них благодаря выключенному состоянию тиристоров 1 н 19, Далее рассмотрим, например, случай, когда нагрузкой инвертора является активное сопротивление. При выключении обратных диодов 9 и 12 одновременно включают тиристоры 2, 3, 17 и 9. Тнристоры 16 и 1 выключаются, ток в нагрузке 20 изменяет направление и переходит на включившиеся тиристоры 2, 3, 17,9. Если имеется идеальная электромагнитная связь между полуобмотками дросселей 15, то этот процесс протекает без изменения потока в магнитопроводе дросселей 15 н потому беэынерционно. Реально крутизна фронтов тока в нагрузке и напряжения на ней обусловлена индуктивностями Автономный инвертор, содержащий вкаждой фазе два основных тиристора с обратными диодами, два коммутирующих тиристора, образующих однофазный мост, присоединенный ко входным выводам, причем в диагональ переменного тока этого моста включена коммутирующая И:-цепочка, а между точками соединения основных тиристоров и точками соединения обратных дио- ЗР дов, образующими выходные выводы, включены дополнительные. коммутирующие дросселн, отличаюира 3 ся тем, что, с целью ограничения перенапряжений на выходе инвертора, каждая фаза снабжена двумя тирисЗ 5торами, а каждый дополнительный дроссель выполнен со средним.отводом, присоединенным к одной из упомянутых точек соединения основных тиристоров, причем концы этого дросселя присоединены к выходным выводам через два указанных встречно-парал, лельно включенных тиристора,Источники информации,принятые во.внимание при экспертизе 1. Забродин Ю, С. Узлы принудительной конденсаторной коммутации тиристоров. М.,45 сЭнергияэ, 1974, с. 70.2 - 9 в. 2. Патент США Ле 396718,кл. Н 02 М 7/515, опублик, 976.Г,Вокас дактор С. Тараненкказ 9638/84ВНИИПпо113035,филиал ПП Составител Техред А. Бо Тираж 733 И Государственного дедам аэобретеннА осква, Ж - 35, Рау кПатентэ . Ужало